2- OSI BAŞVURU MODELİ & TCP/IP MODELİ Yrd. Doç. Dr. Ersoy ÖZ

OSI BAŞVURU MODELİ

OSI Başvuru Modeli Nedir? Bilgisayar veri haberleşmesi sürecinde yapılması gereken işleri katmanlar düzeyinde tanımlayan bir modeldir. Veri haberleşmesi için yapılması gereken tüm iş, birbirinden bağımsız olarak parçalara ayrılmış ve her parçaya ait görev tanımlamaları yapılmıştır.

OSI Başvuru Modeli Nedir? Bir düğüm için çok katmanlı bir yapı tanımlanır. Bir uç düğümde her biri farklı işlevlere sahip 7 katman tanımlıdır. Ağ içerisindeki cihazlarda katman sayısı farklıdır.

OSI Başvuru Modeli Mimarisi OSI Başvuru modeli Hiyerarşik yapıdadır. Hiyerarşinin en üstünde kullanıcılar için uygulama programları vardır. En alt katman ise temel veri aktarımı için gerekli yapıdadır. Her katman bir üst katmana hizmet sunarken, bir alt katmandan kendisi için hizmet ister.

OSI Başvuru Modeli Mimarisi

Örneğin Anahtar (switch) cihazları 1. ve 2. katmanlara, Yönlendirici (router) ilk üç katmana sahiptirler.

7) Uygulama Katmanı (Application Layer) Uygulama programlarının ağa erişimi için gerekli işlevleri kapsar. Kullanıcının etkileşiminde bulunduğu uygulama programları doğrudan bu katmanla iletişim içindedir. Dosya aktarımı, elektronik mektuplaşma, uzaktan dosya erişimi, ağ yönetimi ve terminal protokolleri gibi standartlar geliştirilmiştir.

6) Sunuş Katmanı (Presentation Layer) Bilginin iletiminde kullanılacak biçiminin düzenlenmesini sağlar. Sıkıştırma/açma, şifreleme/şifre çözme gibi işlevlerin yerine getirilmesini sağlar.

5) Oturum Katmanı (Session Layer) Uç düğümler arasında gerekli oturumun kurulması, yönetilmesi ve sonlandırılması işlerini kapsar. İletişimin mantıksal sürekliliğinin sağlanması için, iletişimin kopması durumunda bir senkronizasyon noktasından başlayarak iletimin kaldığı yerden devam etmesini sağlar.

4) Ulaşım Katmanı (Transport Layer) Bilginin son alıcıda her türlü hatadan arındırılmış olarak elde edilebilmesini sağlar.

3) Ağ Katmanı (Network Layer) Veri paketlerinin bir uçtan diğer uca ağdaki çeşitli düğümler (yönlendirici, geçityolu vs.) üzerinden geçirilip alıcısına ulaşmasını sağlayan işlevlere sahiptir. Veri paketinin alıcısına giderken ağ koşullarına, önceliklere ve diğer parametrelere göre hangi yolun uygun olacağı bu katmanda değerlendirilir. Bu amaçla düğümlere ağ adresi denilen numaralar verilir.

3) Ağ Katmanı (Network Layer) Ağ adresi taşıyan bilgi bloklarına paket adı verilmektedir. İnternet’in temel protokol kümesi olan TCP/IP’nin IP protokolü bu katmanda yürütülen bir protokoldür.

2) Veri Bağı Katmanı (Data Link Layer) Gönderilecek bilginin hatalara bağışık bir yapıda lojik işaretlere dönüştürülmesi, alıcıda hataların sezilmesi, düzeltilemiyorsa doğrusunun elde edilmesi için göndericinin uyarılması gibi işlevi vardır.

1) Fiziksel Katman (Physical Layer) Verinin fiziksel olarak hat üzerinden aktarılması için gerekli işlevleri kapsar. Veri, bu katman için sıradan bit dizisi olarak algılanır. Bitlerin taşıdığı bilgi bu katmanda yorumlanmaz. Kablo standartları, tanımlamaları, işaret şekilleri, gerilim seviyeleri, işaret hızları bu katman için anlamlıdır.

TCP/IP MODELİ

TCP/IP Modeli Nedir? TCP/IP bir protokol kümesidir; marka bağımsız bilgisayar sistemlerinin birbirleriyle karşılıklı çalışabilmesi için en yaygın kullanılan protokol kümesidir. OSI başvuru modeli gibi katmanlı bir yapıya sahiptir; ancak OSI’deki gibi 7 katmana değil de 4 katmana sahiptir.

TCP/IP Modeli Nedir? İnternet’te de TCP/IP protokol kümesi kullanılır. TCP/IP dışında farklı bir protokol kümesi kullanan sistemler, ağlarını internete bağlamak için sistemlerine ya TCP/IP protokol kümesi yükler veya TCP/IP’ye geçiş yapabilecek sistemler ekler.

TCP/IP Modeli Nedir? Farklı işletim sistemleri (Windows, Unix, NetWare, …) tek bir protokol kümesi TCP/IP aracılığı ile birbiriyle iletişim yapabilmektedir. TCP ve IP isimleri yalnız başlarına katmanlar içerisinde birer protokol adıyken, ikisi birlikte protokol kümesine verilen adlandırmadır.

TCP/IP Katmanları

TCP/IP Katmanları Her katmanda birden çok protokol vardır. Uygulama programları tarafından istenen bir iş yerine getirilirken, her katmandaki protokollerden yalnızca biri kullanılır. Uygulama programları uygulama katmanındaki protokoller aracılığıyla iletişimde bulunabilirler.

TCP/IP Protokolleri Arasındaki İlişki

TCP/IP Protokolleri Arasındaki İlişki Çizimde Fiziksel Katman gösterilmemiştir. TCP protokolünde her uçta 216 adet farklı port tanımlıdır. 16 bitlik port no (veya adresi) ve 32 bitlik IP adresi birlikte kullanıldığında ortaya çıkan adrese soket numarası denir.

Uygulama Katmanı Protokolleri Bu katmandaki protokoller, kullanıcının doğrudan etkileşimde bulunduğu programlara yada bilgisayar kaynaklarını başka kullanıcılara erişme olanağı sağlayan programlara hizmet verir. OSI modelindeki 5, 6 ve 7. katman görevlerini yürütür.

Uygulama Katmanı Protokolleri SMTP (Simple Mail Transport Protocol) Ağ içerisindeki kullanıcılar arasında elektronik mektup alış verişini düzenler. SNMP (Simple Network Management Protocol) Ağ içerisinde bulunan yönlendirici, anahtar ve HUB gibi cihazların yönetimi için kullanılır. TELNET Bir sistem üzerindeki kullanıcının başka bir sisteme bağlanarak, sanki onun terminalindeymiş gibi başlandığı sistemi kullanmasını sağlar.

Uygulama Katmanı Protokolleri FTP (File Transfer Protocol) Bir bilgisayardan başka bir bilgisayara dosya aktarımı için bağlanmasını sağlar. İnternet üzerindeki iki sistem arasında dosya aktarımı için kullanılan temel protokoldür.

Ulaşım Katmanı Protokolleri TCP ve UDP ulaşım katmanı protokolleri, bir üst katmandan gelen veriyi paketleyip bir alt katmana verirler. Eğer veri bir seferde gönderilemeyecek kadar uzunsa, alt katmana verilmeden önce parçalara (segment) ayrılır ve her birine sıra numarası verilir. Genel olarak TCP kullanılır; UDP daha çok sorgulama amaçlı kullanılır.

Ulaşım Katmanı Protokolleri TCP (Transmission Control Protocol) Bir üst katmandan gelen veriyi uygun uzunlukta parçalara (segmentlere) böler. Her bir parçaya, alıcı kısmında aynı biçimde sıraya koyulabilmesi amacıyla sıra numarası verir. Kaybolan veya bozuk gelen parçaların tekrarlanmasını sağlar.

Ulaşım Katmanı Protokolleri UDP (User Datagram Protocol) Sorgulama ve sınama amaçlı, küçük boyutlu verilerin aktarılması için kullanılır. Veri küçük boyutlu olduğu için parçalanmaya gerek duyulmaz. Güvenilir olmayan bir bağlantısız hizmet verir. Kısa ve hızlı veri iletişiminde veya istek-cevap şeklinde çalışan sistemlerde, iletişimin güvenilir olmaktan çok hızlı olması gerektiğinden UDP yaygın olarak kullanılır.

Yönlendirme Katmanı Protokolleri Bir üst katmandan gelen segmentleri alıcıya, uygun yoldan ve hatasız ulaştırmakla yükümlüdür.

Yönlendirme Katmanı Protokolleri IP (Internet Protocol) Üst katmandan gelen segmentlere özel bir başlık bilgisi eklenir. Bu başlık bilgisinde: TCP segmenti (TCP başlığı + Kullanıcı verisi), Alıcı IP adresi, Gönderici IP adresi, Hata sınama bitleri, Protokol, Toplam uzunluk … (IP konusu detaylı olarak daha sonra ele alınacaktır.)

Yönlendirme Katmanı Protokolleri ICMP (Internet Control Message Protocol) Kontrol amaçlı bir protokoldür. Sistemler arası kontrol IP yerine ICMP üzerinden aktarılır. ICMP, IP ile aynı düzeyde olmasına karşın, aslında kendisi de IP’yi kullanır. ICMP mesajları IP üzerinden gönderilir.

Yönlendirme Katmanı Protokolleri ICMP (Internet Control Message Protocol) Aşağıda ICMP formatı görülmektedir.

Yönlendirme Katmanı Protokolleri ICMP (Internet Control Message Protocol) Tip: ICMP mesajlarının tipini gösterir. Kod: Mesajın parametrelerini belirlemek için kullanılır. Hata Sınama: Tüm ICMP mesajının hata sınaması için kullanılır. Parametreler: Parametrelerin daha uzun halinin belirlenmesinde kullanılır. Bilgi: Mesajla ilgili bilgi.

Yönlendirme Katmanı Protokolleri ICMP (Internet Control Message Protocol) Bazı ICMP Mesajları: Alıcıya Erişilemiyor. Zaman Aşımı Parametre Sorunu Yansıma Yansıma Karşılığı Zaman Damgası Zaman Damgası Karşılığı …

Yönlendirme Katmanı Protokolleri ICMP (Internet Control Message Protocol) ICMP’nin en çok bilinen uygulaması ping programıdır. Bir bilgisayardan karşıdaki bilgisayara ping mesajları gönderilerek, o anda iletişimin var olup olmadığı öğrenilebilir. (Ping programı ileriki konularda detaylı olarak ele alınacaktır.)

Fiziksel Katman Veri ileten birim ile iletim ortamı ya da ağ arasındaki fiziksel arayüzü kapsar. Herhangi bir protokol tanımlanmamıştır.